[发明专利]一种锂离子电池复合负极材料及制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括：

S1：将天然石墨、高软化点沥青、植物系高分子材料混合均匀，得到混合原料；

S2：将所述混合原料置于带有搅拌装置的第一加热炉中，于惰性气氛、100℃-900℃温度下对所述混合原料进行第一次碳化处理，得到粉末A；

S3：将所述粉末A置于第二加热炉中，于惰性气氛、900℃~1400℃温度下对所述粉末A进行第二次碳化处理，得到粉末B;

S4：将所述粉末B置于第三加热炉中，于惰性气氛、2800℃~3000℃温度下对所述粉末B进行石墨化处理，得到锂离子电池复合负极材料；

所述锂离子电池复合负极材料包括石墨复合结构以及硬碳；

所述硬碳填充于相邻所述石墨复合结构的间隙；

所述石墨复合结构包括骨架、包覆层以及粘结层；

所述包覆层包覆于所述骨架的外部；

所述粘结层位于所述骨架与所述包覆层之间；

其中所述骨架为天然石墨；

所述包覆层以及所述粘结层均为软碳。

2.如权利要求1所述的锂离子电池复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述天然石墨、所述高软化点沥青、所述植物系高分子材料的质量比范围为100：（10~30）：（20~40）。

3.如权利要求1所述的锂离子电池复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述天然石墨为鳞片状；所述鳞片状天然石墨的粒径范围为1~15μm。

4.如权利要求1所述的锂离子电池复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述高软化点沥青包括煤沥青、石油沥青、中间相沥青中的至少一种；所述高软化点沥青的粒径范围为1~30μm；所述植物系高分子材料包括蔗糖、纤维素、淀粉中的至少一种；所述植物系高分子材料的粒径范围为1~30μm。

5.如权利要求1所述的锂离子电池复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述于惰性气氛、100℃~900℃温度下对所述混合原料进行第一次碳化处理包括：于惰性气氛下，以1~10℃/min的升温速率升温至100℃~900℃对所述混合原料进行第一次碳化处理10~20h。

6.如权利要求1所述的锂离子电池复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述于惰性气氛、900℃~1400℃温度下对所述粉末A进行第二次碳化处理包括：于惰性气氛下，以1~10℃/min的升温速率升温至900℃~1400℃对所述粉末A进行第二次碳化处理10~20h。

7.如权利要求1所述的锂离子电池复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述于惰性气氛、2800℃~3000℃温度下对所述粉末B进行石墨化处理包括：于惰性气氛下，以1~10℃/min的升温速率升温至2800℃~3000℃对所述粉末B进行石墨化处理10~20h。

8.如权利要求1~7任一项所述的锂离子电池复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述惰性气氛包括氮气气氛、氩气气氛、氦气气氛中的至少一种。

9.一种锂离子电池复合负极材料，其特征在于，所述锂离子电池复合负极材料采用权利要求1所述的制备方法制得。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求9所述的锂离子电池复合负极材料。